[实用新型]采油井动态调参节能运行变频装置

说明书

技术领域： 

本实用新型涉及一种石油工业设备，特别涉及一种采油井动态调参节能运行变频装置。

背景技术： 

    稠油开发对抽油机具有低冲次的需求，变频技术能够提高功率因数（0.25~0.5提高0.8以上）。减小了供电电流，从而减小了电网及变压器的负荷。动态调整抽取速度，实现软起动对电机变速箱抽油机，避免过大机械冲击。抽油机在一个工作循环中，有发电状态存在，产生的高电压直接的影响是造成变频器元器件过早老化以及电能的浪费。现有技术存在的问题：1、常见的变频柜对再生高电压的处理主要依赖制动电阻或反馈装置,节能效果不理想或装置复杂成本高，维修量大；2、人工调速，自动运行需要水平角度传感器和负载模块以及PLC程序控制；3、以往的变频节能改造设计方案，很少考虑油井的油面、油浓度的变化等情况。在提高产量方面，效果不佳。

发明内容： 

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种采油井动态调参节能运行变频装置。

其技术方案是：包括动态调参电路和外增电容运行回路；所述的动态调参电路是在变频器控制回路端子外分别连接变频器运转停止指令回路、变频器频率检测回路、电动机功率、转矩检测回路、变频器上限值检测回路、设定频率递减回路、直流母线检测回路；所述的变频器运转停止指令回路外端依次连接外增电容控制开关、外增电容投入接触器、外增电容器回路；所述的外增电容投入接触器还与变频器频率检测回路、执行继电器KM1启动停止回路连接；所述的直流母线检测回路的另一端连接变频器多段运行回路。 

上述的外增电容器回路主要由吸收电容器C1，C2、充电电阻R1、交流接触器KM、电抗器L、断路器QS、电解电容器C、均压电阻R组成，变频器母线正负极P、N与断路器QS连接，吸收电容器C1、C2并联变频器母线的正负极，交流接触器KM的主触点与充电电阻R1并联后串接在变频器母线正极，在其后接入电解电容器C。 

上述的电解电容器C设有两组，两组电容器之间串接电抗器L，均压电阻R与电解电容器C并联接入电路中。 

上述的电动机功率、转矩检测回路由频器控制回路端子，继电器启动电路QDQ， +24V公共端COM连接组成。 

本实用新型的有益效果是：自动投入外置母线电容箱，而且根据抽油机载荷状况合理地调整冲次、运行速度以及运行时间的方法。跟踪采油井的动态平衡消除减弱再升电压，而且智能调参，保证冲次与井况供液相吻合，从而提高电器设备和机械设备的可靠性和使用寿命，减少抽油杆、泵、管路以及减速机的磨损，延长作业周期并节约大量电能，节能增产经济效益显著。 

附图说明： 

附图1是本实用新型的原理方框图；

附图2是本实用新型的电路图；

具体实施方式：

     结合附图1，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型包括变频器主回路端子PN1、外增电容控制开关2、外增电容投入接触器3、外增电容器回路4、变频器控制回路端子5、变频器运转停止指令回路6、变频器频率检测回路7、电动机功率、转矩检测回路8、执行继电器KM1启动停止回路9、变频器摆频回路10、变频器上限值检测回路11、报警器12、设定频率递减回路13、直流母线检测回路14、变频器多段运行回路15；

当外增电容控制开关2合闸时，变频器可以启动，当外增电容器回路4发生故障致使外增电容控制开关2断开，变频器运转停止指令回路6动作，变频器停止运行。

变频器频率检测回路7检测变频器达到设定频率，而且电动机功率、转矩检测回路8检测电动机低功率、低转矩额定值10%左右以下，执行继电器KM1启动停止回路9使外增电容投入接触器3动作，外增电容器回路4被完全接入变频器主回路端子PN1。实现采油井变频器电容器增容节能运行。 

上述的外增电容器回路4主要由吸收电容器C1，C2、充电电阻R1、交流接触器KM、电抗器L、断路器QS、电解电容器C、均压电阻R组成，变频器母线正负极P、N与断路器QS连接，吸收电容器C1、C2并联变频器母线的正负极，交流接触器KM的主触点与充电电阻R1并联后串接在变频器母线正极，在其后接入电解电容器C；电解电容器C设有两组，两组电容器之间串接电抗器L，均压电阻R与电解电容器C并联接入电路中。 

变频器主回路端子PN1组成：变频器母线正负极P N，

外增电容控制开关2组成：变频器直流母线电容器增容运行电路断路器QS，

外增电容投入接触器3组成：交流接触器KM主触点，